Энергосбережение, экология, ЖКХ и насосное оборудование

Автор: В. А. Бендерович, Ю. Б. Илюхин, Э. Д. Лунаци НПП «НАСОСЫ и УПЛОТНЕНИЯ»

Рациональное использование электроэнергии, тепла и водных ресурсов неразрывно связаны с экологической ситуацией. До 25% электроэнергии, вырабатываемой в стране, расходуется миллионами насосов, которые по миллионам километров труб, через миллионы задвижек, клапанов и регуляторов перекачивают холодную и подогретую воду, бытовые и промышленные стоки, химические и пищевые продукты, топливо и т.д.

Насосы коммунальных хозяйств являются крупнейшими потребителями энергоресурсов. От экономичности и исправности этих машин зависят затраты топлива и тепла, а иногда и возможность существования жителей целых регионов.

Вот типичная ситуация. Вышел из строя насос, разорвало задвижку или трубу, а дальше – цепная реакция: отключается котельная, промерзают магистрали и батареи отопления. Жители включают электрообогреватели, электросеть из-за перегрузки отключается, поселок или город погружается в морозную мглу. Далее - героические аварийно-спасательные работы. И здесь уже не до экологии и не до экономии. О примерах такого рода сообщается почти ежедневно.

Другой типичный случай. В городе осталось мазута на неделю работы электростанции и котельной. Деньги за мазут давно перечислены, но танкер с мазутом на подходе к порту вмерз в лед. Как назло, – циклон. Ледокол не может выйти к танкеру. Далее – по описанному сценарию: останавливается котельная и т.д.

Обычные оправдания: оборудование сильно изношено, денег на закупку нового нет, деньги на топливо и расчеты с энергопроизводящими предприятиями также во время не поступают и т.д. Ну, а погода ... Это же стихия. Что тут поделать?

Кое-что все же делается: меняют и судят руководителей, выделяют деньги и кредиты на ремонт оборудования и закупку топлива, электроэнергии и прочее.

Однако остается без внимания огромный резерв: энергосбережение за счет рационального использования уже имеющихся насосов и сопряженного с ними оборудования. Они есть в любом городе, в любой котельной, на любой водопроводной, канализационной и электрической станции, почти на каждом действующем предприятии, в больницах, стадионах, гостиницах, военных частях, учебных заведениях и т.п.

Все, что изложено дальше, имеет, таким образом, отношение не только к предприятиям ЖКХ, но и к множеству других предприятий.

По разным причинам возможности эксплуатирующихся насосов, как правило, превышают потребности гидравлических систем, в которых они работают. Там, где пригоден насос с напором 10 метров, применяется насос с расчетным напором 20 – 25 метров.

Это тот случай, когда «запас карман тянет». И очень заметно. Из-за свойств характеристик центробежных насосов насосы в таких системах работают с подачей, в 1,5-2 раза превышающей расчетную, с низким коэффициентом полезного действия и с нагрузками на детали насоса, в 2-3 раза превышающими проектные. Если же такая подача не нужна, то ее приходится уменьшать, прикрывая задвижку. От этого не только непосредственно теряется энергия, но нагружаются ненужным давлением изношенные бойлеры, трубопроводы и задвижки.

Это является залогом преждевременного выхода из строя насосов, трубопроводов и арматуры (см. выше), не говоря уже о нерациональной трате энергоресурсов.

Далее, "cгорают" электродвигатели перегруженных насосов или механизмов задвижек, вынужденно использующихся для регулирования подачи насосов (задвижки не предназначены для регулирования). Подгорают контакты пусковых устройств, перегреваются кабели и т. д.

Все это ведет к авариям, простоям для ремонтов, при которых сливаются сотни кубометров воды, теряются гигакалории тепла. В промежутке между авариями расходуется напрасно 30 – 70 % электроэнергии, потребляемой насосными установками.

Как правило, денег на более подходящие новые насосы действительно нет. И такие насосы никто не ищет, т. к. уже имеющиеся установлены в соответствии с проектом.

Аналогичная ситуация существует и с вентиляторами, и с воздуходувками, и пр.

Лица, поверхностно знакомые с указанными проблемами, обычно заявляют : « Как же так? Все это разработано проектировщиками и утверждено в инстанциях. Не может быть! Чепуха какая-то!»

И, тем не менее, это положение вещей типично. О причинах можно долго рассуждать. Но что же делать?

Если обследовать уже эксплуатирующиеся насосные установки и привести в соответствие параметры насосных агрегатов с потребностями технологических систем, перечисленные выше потери резко снизятся.

Основные способы этого "приведения в соответствие" известны давно:

• обточка рабочих колес имеющихся насосов, даже сверх пределов, указанных в заводских характеристиках;
• замена электродвигателей на тихоходные и менее мощные (из наличия);
• установка дополнительных маломощных насосных агрегатов, обеспечивающих 80 – 90% режимов (кроме пиковых);
• регулирование центробежных вентиляторов и воздуходувок дросселированием потока на всасывании и т. д.

Такие мероприятия вполне осуществимы во время планово-предупредительных ремонтов насосного и другого энергопотребляющего оборудования. Более подробно меры энергосбережения и проверенные на практике советы по рациональным приемам такой работы можно увидеть на сайте НПП "Насосы и Уплотнения"(www.pumps-seals.ru).

Для всего этого нужны усилия специалистов, имеющих опыт разработки, эксплуатации и ремонта насосов, а также поддержка технологов и энергетиков предприятий.

У инженеров НПП "Насосы и Уплотнения" есть практический опыт такой работы. За 2 года внедрения энергосберегающих предложений на очистных сооружениях на 15– 20% снизились затраты электроэнергии и тепла. При этом не было закуплено ни одного нового насоса и электродвигателя. Возможности дальнейших усовершенствований на этом предприятии далеко не исчерпаны. Важно, что параллельно повысилась культура эксплуатации оборудования, а оперативный персонал стал выполнять свои обязанности более осознанно.

НПП "Насосы и Уплотнения" готово оказывать помощь предприятиям, заинтересованным в энергосбережении.

• Возможно проведение бесплатных консультаций и лекций для инженерно-технических работников предприятий.
• За минимальную плату может быть предоставлен методический материал, содержащий рекомендации по способам приспособления насосов к реальным задачам перекачивания и по некоторым рациональным приемам ремонта. Эти материалы, в принципе, не содержат почти ничего нового. Они опубликованы в различных учебниках, которые давно не переиздаются. Да и раньше их мало кто читал.
• По договорам возможно проведение обследований насосного хозяйства предприятий, составление и обоснование перечня энергосберегающих мероприятий. Далеко не всегда источники возможной экономии и способы ее получения лежат на поверхности.

Руководители предприятий обычно неохотно отпускают средства на такие обследования. Им необходимо доказать, что в результате повысится стабильность технологического процесса из-за сокращения числа внезапных отказов оборудования. Получающаяся при этом экономия электроэнергии и тепла не считается важной, т. к. нормативы на них согласуются по фактическим затратам, а сами затраты включаются в стоимость продукции и услуг.

Однако интересы отдельных предприятий не обязательно совпадают с интересами жителей районов, где работают эти предприятия и тем более с задачами администраций, ответственных за социальную обстановку регионов. Этим руководителям подведомственны предприятия ЖКХ - крупнейшие потребители энергоресурсов, и энергосбережение на этих предприятиях помогло бы заметно ослабить напряженность с оплатой поставок топлива и электроэнергии.

Выше ничего не сказано о внедрении всевозможных счетчиков воды и тепла. Это важное дело в первую очередь способствует перераспределению платежей и лишь затем побуждает кого-то из потребителей к энергосбережению.

Здесь также не обсуждалось модное частотное регулирование двигателей насосов. Это решение достаточно дорогое, требует квалифицированного сервиса и целесообразно совместно с автоматизацией установок, требующих частого изменения режимов.

Предлагаемый нами путь не эффектен, но эффективен благодаря низким затратам и скорости получения результата.

---